路谱数据滤波工具

来龙去脉

关注【古德曼汽车工业】的小伙伴们一定知道，【思想】有一部分精力集中在动力经济性仿真。燃油的、新能源的、商用车、乘用车，，反正带轮子的都可以~之前有一篇关于路谱的文章-《工况路谱的采集与数据处理》，这是一个商用车领域的奇葩路子。

文章中介绍了处理路谱数据的方法，但是在实际工程应用中还是会有很多懵逼的地方。

例如数据处理过后仿真车速仍无法跟随路谱车速，工程师还得再处理一次路谱数据，直到仿真车速能够跟随上路谱。通常处理一条运营线路的路谱，需要花费工程师3~7天时间。

这时候【思想】的惰性上线了，为了躺着处理这一难题，把工程师从重复繁琐的工作解放出来，【思想】开始码程序。毕竟懒惰才是生产力，能躺着解决的事情为什么要坐着？言归正传，本期内容【思想】将要向各位围观群众介绍一款概念性的产品-路谱数据滤波工具。

本工具采用的是之前介绍过的C#开发，相关文章请见《汽车工程师眼中的C#》

由于它是一个概念性的产品，所以界面也就不那么讲究，主要精力集中在功能的实现。

加载数据

采集的路谱数据需要预先处理，删除不必要的字段，将数据的时间转换为相对时长。

数据整理结果如上图，分别定义为：时长/经度/纬度/海拔/车速/行驶距离。正常导出的数据不会有行驶距离，这里需用在Excel中对经纬进行计算，具体公式请自行百度。

通过加载表格按钮，将处理后的路谱数据加载到工具中。

工具除了显示时间与车速的曲线，还能显示加速度、爬坡度、爬坡变化率。其中的坡度变化率来自坡度的微分运算。通过右上角复选项，可以控制显示区的显示内容。

该工具目前处于概念阶段，滤波对象为加速度与爬坡度变化率。选用了一个比较简单的比例形的滤波算法，对滤波对象进行处理。处理后数据再通过积分运算，得到滤波后的速度曲线/爬坡度曲线

滤波处理

通过对加速度滤波参数的改变，可以看到速度曲线随之进行变化。

在爬坡度曲线中可以看到，在2000~2200s左右的爬坡度及其不正常，爬坡度达到400%。可以在软件中点选局部滤波，输入需要滤波的范围。调整爬坡度滤波参数，就能只对该段数据进行处理。

细心的你可以看到，前面的图片还有一些蓝色的点，这些蓝色的点是什么意思呢？

这是信号连续性检查的问题，上面红框的数据用于检查信号之间间隔多少秒，这样就可以找到信号中断的地方。

动力性检查

上面介绍了如何对车速与爬坡度进行滤波，但还有一个问题让工程师躺着的时候还是很困扰，那就是，我怎么指导我滤波后的结果是正确的呢？

这里【思想】提供了一个叫做动力性检查的功能，输入我们需要仿真车型信息包含：总质量/迎风面积/空阻系数等。

根据汽车理论中的车辆力学公式，演算当前动力是否能够满足路谱需求，不满足则意味着该点的数据将会出现车速跟随不上路谱的问题。如上图，红色的点意味着动力性检查不通过的点。通过这种方式，就能在不运行任务前就知道路谱数据哪里有问题，再通过局部滤波进行处理。

最后就是把路谱数据导出，供仿真任务使用

导出的路谱数据可以直接粘贴到的Cycle任务中。

最后

本次介绍的路谱数据滤波工具，还处于概念设计阶段。因此暂时不会对个人提供试用。【思想】希望能与组织、高校合作完成该工具的后续开发。

----------------============推荐阅读=============------------

■ S-应用实例

■ 汽车工程师眼中的C#

■ 工况路普的采集与数据处理

■ 混合动力节油的秘密-发动机万有特性

■ AVL-纯电动仿真策略提高教程

■ AVL-纯电动模型仿真策略

■ 代码生成应用教程

■ 代码生成基础体验教程

■ 燃料电池车(FCHEV)动力经济性建模与仿真